新的荧光化合物的合成及其光物理、离子传感性质研究

论文摘要

分子识别指的是主体对客体选择性结合并且能够产生特定功能的过程,是超分子化学领域研究的热点之一。因阴离子识别对于揭示生命过程中化学反应的本质具有重要意义,近年来引起了相关领域科研工作者的高度重视。阴离子识别作为分子识别的一个重要分支,它的研究发展较阳离子的迟缓,因此亟待丰富和发展。硫脲结构简单,易于合成,是优良的氢键给体,易与阴离子通过氢键相互作用,不易受溶液的pH值影响,是一类应用较为广泛的阴离子受体。本文合成了含硫脲功能基团的吖啶分子筛,并详细检测了它对阴离子的识别性能。另外,我们选用十字型化合物作为荧光功能基团,研究它对质子和金属阳离子的识别功能,得到了一些有意义的结果：1.含硫脲功能基团吖啶MCM-41介孔分子筛的制备及性质表征：在本章中我们通过水热法制备了含硫脲功能基团的吖啶MCM-41介孔分子筛,它是具有离子识别功能的杂化材料,同时比较了在乙腈相和水相中阴离子对它的荧光光谱变化,发现它对F-具有较好的识别作用。2.具有ICT态的十字型荧光化合物的合成及性质研究：本章主要合成了一种十字交叉型荧光化合物,对其结构进行了表征,并测定了它对溶剂极性的敏感性。通过研究质子和金属离子对化合物光谱的影响,表明此化合物可以作为一个很好的比色传感器。3.β-二酮稀土配合物的合成及性质研究：本章合成了一种新的含联苯基团的β-二酮化合物,通过红外和核磁对它的结构进行表征,并且研究了它的紫外和荧光光谱性质。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 阴离子识别
• 1.1.1 阴离子的特征
• 1.1.2 阴离子与受体之间的作用方式
• 1.2 阳离子识别与荧光传感
• 1.3 主要荧光分子识别原理
• 1.3.1 光诱导电子转移机理
• 1.3.2 分子内电荷转移机理
• 1.4 硫脲类阴离子识别的研究进展
• 1.5 十字形荧光团阳离子识别的研究进展
• 1.6 本论文设计思想
• 第二章 含硫脲功能基团吖啶MCM-41介孔分子筛的制备及性质表征
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 主要实验试剂
• 2.1.2 主要实验设备和仪器
• 2.1.3 目标化合物的合成
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 红外光谱
• 2.2.2 XRD
• 2.2.3 固体紫外光谱
• 2.2.4 固态荧光激发和发射光谱
• 2.2.5 阴离子识别
• 2.3 结论
• 第三章 具有ICT态的十字型荧光化合物的合成及性质研究
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 主要实验试剂
• 3.1.2 主要实验设备和仪器
• 3.1.3 实验步骤
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 合成与结构表征
• 3.2.2 溶剂效应
• 3.2.3 质子对化合物光谱的影响
• 3.2.4 金属离子对化合物的影响
• 3.3 结论
• 第四章 β-二酮稀土配合物的合成及性质研究
• 4.1 实验部分
• 4.1.1 主要实验试剂
• 4.1.2 主要实验设备和仪器
• 4.1.3 实验步骤
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 合成与结构表征
• 4.2.2 红外吸收光谱
• 4.2.3 核磁图
• 4.2.4 紫外与荧光谱图
• 4.3 本章小结
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 攻读学位期间的研究成果